來(lái)源:AVNET 我們知道電子產(chǎn)品都是由若干個(gè)電子元器件構成的,它們有些雖然看似微小但是不可或缺,甚至對于設備的功能和性能起到關(guān)鍵 “臨門(mén)一腳”的作用,電子元器件同樣也是電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。 IP&E可以說(shuō)是電子元器件中最基礎和重要的分支之一,可能有些朋友對于這個(gè)名稱(chēng)并不熟悉,實(shí)際上IP&E是Interconnect, Passive and Electromechanical的縮寫(xiě),即為互連、無(wú)源和機電元器件。本文就將為大家介紹這些器件的種類(lèi),以及它們是如何在我們使用的電子產(chǎn)品中發(fā)揮作用的。 互連器件 互連器件是電子、電氣系統中將導線(xiàn)、電纜及元器件相互實(shí)現電連接的基礎元件,可分為連接器、電線(xiàn)電纜和電路板等幾種類(lèi)型。 連接器是一種連接電氣端子以形成電路的耦合裝置,是電子產(chǎn)品實(shí)現信號傳輸或轉換的基本單元組件,借助連接器可實(shí)現電線(xiàn)、電纜、印刷電路板和電子元件之間的連接與分離,進(jìn)而傳遞信號、交換信息。常見(jiàn)的連接器包括四部分:接觸零組件(端子或插針)、涂鍍層、接觸彈性組件(固定端子或插針)以及塑料外殼。 電線(xiàn)線(xiàn)纜如同電子產(chǎn)品的血管,它存在于連接器和設備、連接器和連接器之間,起到輸送電能、傳遞信息和實(shí)現電磁轉換的作用。 電路板是將各種分立元件通過(guò)焊接形成固定電路的基板,與電連接器、線(xiàn)束相比,電路板是一種不可逆電連接方式。 無(wú)源器件 無(wú)源器件指電子元器件工作時(shí),其內部沒(méi)有任何形式的電源的器件。因其內部沒(méi)有電源,所以只能被動(dòng)地響應電信號,從而不會(huì )影響信號的基本特征,也稱(chēng)為被動(dòng)元件。無(wú)源器件最主要的有三類(lèi),即我們最熟悉的電阻、電容和電感。 電阻是指用電阻材料制成的,有一定結構形式,能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件,電阻主要分為固定電阻,可變電阻,特種電阻(主要包括敏感型電阻器)三類(lèi),固定電阻在電子產(chǎn)品中應用最為廣泛。 電容通常是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開(kāi)而組成的元件。在電路中電容的主要作用就是隔直流、通交流。 電感是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來(lái)的元件,一般分類(lèi)為插裝電感器、片式電感器兩大類(lèi)。它經(jīng)常和電容器一起工作,構成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。 近些年,隨著(zhù)5G建設速度加快,下游的網(wǎng)絡(luò )通訊、車(chē)用等領(lǐng)域對無(wú)源器件的需求量增長(cháng)顯著(zhù),高性能的無(wú)源器件成為市場(chǎng)的迫切需求之一。 機電元件 機電元件是在制造和組裝電子產(chǎn)品時(shí)的常見(jiàn)元器件之一,包括電動(dòng)機、繼電器、變壓器、濾波器、接觸器等。 繼電器是一種電子控制器件,具有控制系統(又稱(chēng)輸入回路)和被控制系統(又稱(chēng)輸出回路),當輸入量(如電壓、電流、溫度等)達到規定值時(shí),可以使被控制的輸出電路導通或斷開(kāi)。 變壓器是一種利用電磁感應的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線(xiàn)圈、次級線(xiàn)圈和鐵心(磁芯)。在電器設備和無(wú)線(xiàn)電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗、安全隔離等。 接觸器由電磁系統(鐵心,靜鐵心,電磁線(xiàn)圈)觸頭系統(常開(kāi)觸頭和常閉觸頭)和滅弧裝置組成。通過(guò)接觸器的電磁線(xiàn)圈在通電和斷電后,所產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化,使靜鐵心產(chǎn)生不同的電磁吸力吸引銜鐵,并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。 高密度電連接器與醫療監護 隨著(zhù)便攜式和患者可穿戴設備的日益普及,連接器在醫療市場(chǎng)的需求持續增長(cháng),其中,高密度型為開(kāi)發(fā)者們帶來(lái)了性能提升和諸多便利條件。高密度電連接器是在一個(gè)相對較小的連接器體中具有數量龐大的如PIN針的單獨觸點(diǎn)的連接器。與標準連接器相比,高密度連接器在同一殼體尺寸中具有更多數量的接觸點(diǎn)。 采用高密度設計可以在保持尺寸和降低額外重量的同時(shí)提高性能,對于配合要求高的醫療領(lǐng)域如患者監護、成像設備等具有重要意義。以心臟電生理設備為例,心率失常的患者需要及時(shí)、準確的診斷和治療以預防中風(fēng)和血栓,最常見(jiàn)的診斷過(guò)程是醫生將導管插入心臟血管。這些導管含有細小的、帶電極的線(xiàn),到達心房后可以展開(kāi),與心臟組織接觸,并繪制一張電脈沖圖,從而幫助醫生找出心律失常的根源。為了改善診斷的流程,醫療設備設計者需要增加導管電極的數量,并采用高密度連接器以保證設備的尺寸、重量及柔韌性。 多層陶瓷電容器與汽車(chē)電子 近年來(lái),隨著(zhù)汽車(chē)電子化程度的不斷提升,多層陶瓷電容器(MLCC)受到了熱捧,它除有電容器 “隔直通交”的通性特點(diǎn)外,還有體積小、比容大、壽命長(cháng)、可靠性高,以及在惡劣的環(huán)境條件下保持穩定性能的優(yōu)點(diǎn),這與汽車(chē)在狹小而嚴酷的空間內搭載電氣與電子電路的要求一拍即合。 MLCC在汽車(chē)中的應用包括衛星定位系統、中央控制系統、無(wú)線(xiàn)電導航系統、車(chē)身穩定控制系統、ADAS系統等,電動(dòng)化程度不同的車(chē)型對MLCC的需求量也有所不同,一輛純電動(dòng)汽車(chē)需要的MLCC的數量可達到18000顆,即使是不具備自動(dòng)駕駛功能的引擎車(chē),MLCC的使用數量也有大約3000個(gè)。 ![]() MLCC在汽車(chē)電子中的應用(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )) 繼電器與智能家居 家用電器是生活中不可缺少的助手,家電也是繼電器廣泛應用的領(lǐng)域。如今,節能、小巧和智能幾乎已成為了現代化家電的標配,這其中也少不了繼電器的功勞。 固態(tài)繼電器是家電中經(jīng)常使用的一類(lèi)繼電器,具有邏輯電路兼容、輸入功率小、靈敏度高,電磁兼容性好、噪聲低和工作頻率高等特點(diǎn),能夠直接用于控制系統中。固態(tài)繼電器能夠控制電機,水泵等執行裝置的工作狀態(tài),將控制裝置與執行裝置電氣隔離。在全自動(dòng)洗衣機、空調、電冰箱等電器中,我們都可以看到它的身影。 智能家居己經(jīng)走進(jìn)了很多人的生活中,在眾多智能化場(chǎng)景和功能中,例如燈光控制、智能插座、智能面板、智能窗簾控制、溫度控制等,都需要有穩定耐用的繼電器為其保駕護航。除了功能多樣化,智能家居所涵蓋的電子設備的功率也有很大的跨度,例如低功率系統(如燈光、電動(dòng)窗簾、音響系統等)及高功率設備(如空調、熱水器等)。采用高性能固態(tài)繼電器可以實(shí)現低功率回路控制和高功率單路控制,從而滿(mǎn)足系統中不同功率設備的開(kāi)關(guān)控制需求。 ![]() 繼電器在智能家居中的應用(圖片來(lái)源:歐姆龍) 所謂不積跬步無(wú)以至千里,正這些基礎的元器件每一次的性能提升,每一次的尺寸縮小,最終才造就了我們生活中的這些更小、更輕、更好用電子產(chǎn)品。 |